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Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Atena Editora 2019 Felipe Antonio Machado Fagundes Gonçalves (Organizador) 2019 by Atena Editora Copyright da Atena Editora Editora Chefe: Profª Drª Antonella Carvalho de Oliveira Diagramação e Edição de Arte: Geraldo Alves e Karine de Lima Revisão: Os autores Conselho Editorial Prof. Dr. Alan Mario Zuffo – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Prof. Dr. Álvaro Augusto de Borba Barreto – Universidade Federal de Pelotas Prof. Dr. Antonio Carlos Frasson – Universidade Tecnológica Federal do Paraná Prof. Dr. Antonio Isidro-Filho – Universidade de Brasília Profª Drª Cristina Gaio – Universidade de Lisboa Prof. Dr. Constantino Ribeiro de Oliveira Junior – Universidade Estadual de Ponta Grossa Profª Drª Daiane Garabeli Trojan – Universidade Norte do Paraná Prof. Dr. Darllan Collins da Cunha e Silva – Universidade Estadual Paulista Profª Drª Deusilene Souza Vieira Dall’Acqua – Universidade Federal de Rondônia Prof. Dr. Eloi Rufato Junior – Universidade Tecnológica Federal do Paraná Prof. Dr. Fábio Steiner – Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Prof. Dr. Gianfábio Pimentel Franco – Universidade Federal de Santa Maria Prof. Dr. Gilmei Fleck – Universidade Estadual do Oeste do Paraná Profª Drª Girlene Santos de Souza – Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Profª Drª Ivone Goulart Lopes – Istituto Internazionele delle Figlie de Maria Ausiliatrice Profª Drª Juliane Sant’Ana Bento – Universidade Federal do Rio Grande do Sul Prof. Dr. Julio Candido de Meirelles Junior – Universidade Federal Fluminense Prof. Dr. Jorge González Aguilera – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Profª Drª Lina Maria Gonçalves – Universidade Federal do Tocantins Profª Drª Natiéli Piovesan – Instituto Federal do Rio Grande do Norte Profª Drª Paola Andressa Scortegagna – Universidade Estadual de Ponta Grossa Profª Drª Raissa Rachel Salustriano da Silva Matos – Universidade Federal do Maranhão Prof. Dr. Ronilson Freitas de Souza – Universidade do Estado do Pará Prof. Dr. Takeshy Tachizawa – Faculdade de Campo Limpo Paulista Prof. Dr. Urandi João Rodrigues Junior – Universidade Federal do Oeste do Pará Prof. Dr. Valdemar Antonio Paffaro Junior – Universidade Federal de Alfenas Profª Drª Vanessa Bordin Viera – Universidade Federal de Campina Grande Profª Drª Vanessa Lima Gonçalves – Universidade Estadual de Ponta Grossa Prof. Dr. Willian Douglas Guilherme – Universidade Federal do Tocantins Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (eDOC BRASIL, Belo Horizonte/MG) E59 Ensino de ciências e educação matemática 2 [recurso eletrônico] / Organizador Felipe Antonio Machado Fagundes Gonçalves. – Ponta Grossa (PR): Atena Editora, 2019. – (Ensino de ciências e educação matemática – v.2) Formato: PDF Requisitos de sistema: Adobe Acrobat Reader Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia ISBN 978-85-7247-072-8 DOI 10.22533/at.ed.728192501 1. Educação. 2. Prática de ensino. 3. Professores – Formação. I.Gonçalves, Felipe Antonio Machado Fagundes. CDD 370.1 Elaborado por Maurício Amormino Júnior – CRB6/2422 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores. 2019 Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais. www.atenaeditora.com.br APRESENTAÇÃO A obra “Ensino de Ciências e Educação Matemática”, em seu segundo volume, contém vinte capítulos que abordam as Ciências sob uma ótica de Ensino nas mais diversas etapas da aprendizagem. Os capítulos encontram-se divididos em cinco seções: Ensino de Ciências e Biologia, Ensino de Física, Educação Matemática, Educação Ambiental e Ciência e Tecnologia. As seções dividem os trabalhos dentro da particularidade de cada área, incluindo pesquisas que tratam de estudos de caso, pesquisas bibliográficas e pesquisas experimentais que vêm contribuir para o estudo das Ciências, desenvolvendo propostas de ensino que podem corroborar com pesquisadores da área e servir como aporte para profissionais da educação. No que diz respeito à Educação Matemática, este trabalho pode contribuir grandemente para os professores e estudantes de Matemática, por meio de propostas para o ensino e aprendizagem, que garantem o avanço das ciências exatas e também fomentando propostas para o Ensino Básico e Superior. Indubitavelmente esta obra é de grande relevância, pois proporciona ao leitor um conjunto de trabalhos acadêmicos de diversas áreas de ensino, permeados de tecnologia e inovação. Felipe Antonio Machado Fagundes Gonçalves SUMÁRIO CAPÍTULO 1 ................................................................................................................ 1 O MODELO DIDÁTICO DA MOLÉCULA DE DNA: CONSTRUÇÃO E UTILIZAÇÃO NO ENSINO DA BIOLOGIA Daiane Cristina Ferreira Golbert Pollyana Secundo de Oliveira Ferreira Iara Ingrid de Assis Rony Robson Fideles de Souza DOI 10.22533/at.ed.7281925011 CAPÍTULO 2 .............................................................................................................. 10 O USO DE JOGOS APLICADO AO ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS: UM ESTUDO DE CASO Elaine Santana de Souza Gerson Tavares do Carmo Mariana Monteiro Soares Crespo de Alvarenga DOI 10.22533/at.ed.7281925012 CAPÍTULO 3 .............................................................................................................. 27 EMERGÊNCIA DOS ERROS NUMA ATIVIDADE EXPERIMENTAL EM DESACORDO AO REDUCIONISMO Thales Cerqueira Mendes Bruno de Andrade Martins Kelison Ricardo Teixeira DOI 10.22533/at.ed.7281925013 CAPÍTULO 4 .............................................................................................................. 38 IMPACTOS DO PIBID NA VIDA PROFISSIONAL DO EGRESSO DO CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA NO IFNMG- CAMPUS JANUÁRIA Pollyana Antunes de Oliveira Edinei Canuto Paiva DOI 10.22533/at.ed.7281925014 CAPÍTULO 5 .............................................................................................................. 59 UM DIAGNÓSTICO SOBRE A ABORDAGEM DO TEMA “COSMOLOGIA” NA LITERATURA E NO ENSINO DE FÍSICA EM ESCOLAS DE CAJAZEIRAS-PB Heydson Henrique Brito Da Silva Mauro Parnaiba Duarte DOI 10.22533/at.ed.7281925015 CAPÍTULO 6 .............................................................................................................. 68 SISTEMA MONETÁRIO: UMA EXPERIÊNCIA NO ENSINO DA MATEMÁTICA FINANCEIRA NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL Ana Luisa Tenório dos Santos Aline Jaislane de Souza Tavares DOI 10.22533/at.ed.7281925016 CAPÍTULO 7 .............................................................................................................. 74 UTILIZAÇÃO DO APLICATIVO RÉGUA E COMPASSO COMO RECURSO METODOLÓGICO NO ENSINO E ESTUDO DE ÂNGULOS Islaine Conceição Pereira Bezerra Igor Brendol Pereira Morais Abigail Fregni Lins DOI 10.22533/at.ed.7281925017 CAPÍTULO 8 .............................................................................................................. 82 O ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO NO CURSO DE PEDAGOGIA E O ENSINO DA MATEMÁTICA ESCOLAR: MAPEANDO DISSERTAÇÕES E TESES Jónata Ferreira de Moura DOI 10.22533/at.ed.7281925018 CAPÍTULO 9 .............................................................................................................. 96 O IMAGINÁRIO DE ESTUDANTES DE LICENCATURAS EM MATEMÁTICA DE SÃO LUÍS - MA SOBRE A EJA Rayane de Jesus Santos Melo Maria Consuelo Alves Lima DOI 10.22533/at.ed.7281925019 CAPÍTULO 10 .......................................................................................................... 108 O PROCESSO DE JUVENILIZAÇÃO E POSSIBILIDADES PARA O ENSINO DE MATEMÁTICA NA EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS Rayane de Jesus Santos Melo Maria Consuelo Alves Lima DOI 10.22533/at.ed.72819250110 CAPÍTULO 11.......................................................................................................... 119 APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE ESTABILIZAÇÃO POR SOLIDIFICAÇÃO A PARTIR DA INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE GRANITO EM MATRIZ CIMENTÍCIA VISANDO SUA UTILIZAÇÃO COMO CONSTITUINTE DE CONCRETO PARA PISOS Mário Gomes da Silva Júnior André Luiz Fiquene de Brito Ana Cristina Silva Muniz DOI 10.22533/at.ed.72819250111 CAPÍTULO 12 .......................................................................................................... 134 APLICAÇÃO DE ARGILAS ESMECTÍTICAS ORGANOFÍLICAS NA ADSORÇÃO DE EFLUENTES PETROLÍFEROS EM SISTEMA DE BANHO FINITO Joseane Damasceno Mota Rochelia Silva Souza Cunha Luana Araújo de Oliveira Patrícia Noemia Mota de Vasconcelos Meiry Glaucia Freire Rodrigues DOI 10.22533/at.ed.72819250112 CAPÍTULO 13 .......................................................................................................... 146 BLOCO DE GESSO E ISOPOR PARA VEDAÇÕES VERTICAIS INTERNAS EM ALVENARIA NÃO ESTRUTURAL Daniel Pessanha de Queiroz Cristiane Rodrigues Macedo Cláudio Luis de Araújo Neto DOI 10.22533/at.ed.72819250113 CAPÍTULO 14 .......................................................................................................... 149 ISOLAMENTO DA MICOTA ANEMÓFILA PRESENTE NA SALA DE MEMORIAL DA BIBLIOTECA JOSEPH MESEL DO IFPE – CAMPUS RECIFE Francisco Braga da Paz Junior Davi Nilson Mendonça Souza Eliana Santos Lyra da Paz Carlos Fernando Rodrigues Guaraná Lindeberg Rocha Freitas Ubirany Lopes Ferreira DOI 10.22533/at.ed.72819250114 CAPÍTULO 15 .......................................................................................................... 155 ISOLAMENTO DE LEVEDURAS DA VAGEM DA ALGAROBA (PROPOPIS JULIFLORA) E ANÁLISE DA ATIVIDADE AMILOLÍTICA E FERMENTATIVA DOS ISOLADOS Caroliny Hellen Azevedo da Silva Rayane Dias dos Santos Jonas Luiz Almada da Silva DOI 10.22533/at.ed.72819250115 CAPÍTULO 16 .......................................................................................................... 166 OTIMIZAÇÃO DA VAZÃO DE FLUIDO REFRIGERANTE E ÁREA DE TROCA TÉRMICA DE UM TROCADOR DE CALOR CONTRA-CORRENTE Mário Gomes da Silva Júnior Camila Barata Cavalcanti Josiele Souza Batista Santos DOI 10.22533/at.ed.72819250116 CAPÍTULO 17 .......................................................................................................... 177 PREVALÊNCIA DE FUNGOS ANEMÓFILOS COLETADOS NA SALA DE ACERVOS DA BIBLIOTECA DO IFPE – CAMPUS RECIFE Eliana Santos Lyra da Paz Thayná Lacerda Almeida Francisco Braga da Paz Junior Carlos Fernando Rodrigues Guaraná Clécio Florêncio de Queiroz Maria do Livramento Ferreira Lima DOI 10.22533/at.ed.72819250117 CAPÍTULO 18 .......................................................................................................... 183 UMA PROPOSTA MODERNA DA ELETRÓLISE DE MICHAEL FARADAY Mateus Carneiro Guimarães dos Santos Maria Danielly Lima Santos Mayana Mirelly Horta Santos Erivanildo Lopes da Silva DOI 10.22533/at.ed.72819250118 CAPÍTULO 19 .......................................................................................................... 192 MÓDULO AUTOMATIZADO DE MONITORAMENTO DE SOLO Alysson Ramon do Amaral Andrade Alexandre da Silva Coelho Barbosa Douglas Cassiano da Silva Francisco Cassimiro Neto Jadson de Oliveira Viana José Alves do Nascimento Neto DOI 10.22533/at.ed.72819250119 CAPÍTULO 20 .......................................................................................................... 197 PROCESSO GTAW: NOVAS TECNOLOGIAS Geovanna Vitória da Silva Gonçalves Marcos Mesquita da Silva Thalyne Keila Menezes da Costa Divanira Ferreira Maia Jomar Meireles Barros DOI 10.22533/at.ed.72819250120 SOBRE O ORGANIZADOR ..................................................................................... 203 Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 1 CAPÍTULO 1 O MODELO DIDÁTICO DA MOLÉCULA DE DNA: CONSTRUÇÃO E UTILIZAÇÃO NO ENSINO DA BIOLOGIA Daiane Cristina Ferreira Golbert Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Campus Avançado Parelhas Parelhas – RN Pollyana Secundo de Oliveira Ferreira Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Campus Avançado Parelhas Parelhas - RN Iara Ingrid de Assis Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Campus Avançado Parelhas Parelhas - RN Rony Robson Fideles de Souza Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Campus Avançado Parelhas Parelhas - RN RESUMO: O tradicional método teórico de ensino tem-se mostrado ineficaz no sentido do aprendizado de estruturas em Biologia. No ensino das áreas biológicas é possível observar esse problema com maior frequência pois aborda temas de conteúdo imaginativo extremamente elaborados, complexo e de difícil compreensão. Visando aumentar o rendimento e aprendizado do aluno nas aula de biologia, especificamente biologia celular e molecular, propomos agregar às aulas teóricas a utilização de modelo didático em três dimensões, o qual irá possibilitar uma maior compressão dos conteúdos abordados, onde o aluno terá uma noção visual do tema tratado, além de incentivar a participação dos mesmos na elaboração dos seus próprios modelos. A modelização no ensino de Biologia se apresenta como uma possibilidade efetiva para o processo de ensino-aprendizagem nesta disciplina. Diante disso, buscamos neste artigo relatar a construção de uma modelo de molécula de DNA, desenvolvida no IFRN Campus Parelhas, pelos monitores do laboratório de biologia, sob a coordenação da professora da disciplina e da técnica de laboratório da área de ciências. Além disso, relatar a importância dos modelos no processo de ensino-aprendizagem no ensino da biologia. Pretendeu-se com este projeto possibilitar aos alunos melhor compreensão do DNA, propiciando uma clara relação entre os aspectos teóricos e a realidade, o que facilita a fixação de importantes conteúdos sobre biologia celular, genética e biologia molecular trabalhados em sala de aula. PALAVRAS-CHAVE: Modelo didático. DNA. Genética. ABSTRACT: The traditional method of teaching is estimated to be few effective mostly in Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 2 learning broad range of biology subjects, specifically biological structures. In different approaches of biology leaching and learning, it is possible to observe this issue more frequently because it deals with extremely elaborated and complexes subjects. In order to increase student achievement and learning in biology classes, specifically in cellular and molecular biology, we proposed to mix theoretical classes with 3D model. This approach will improve the compression of the contents, where the student could elaborates a notion of the topic, as well as encouraging their participation in the elaboration of their own models. Thus, the application of 3D models in Biology classes represents an effective possibility for the teaching-learning process. In this manuscript, we reported the elaboration of a DNA molecule model, developed at the IFRN Campus Parelhas. In addition, we reported the importance of models in the teaching-learning process in biology teaching. The aim of this project was to provide students the opportunity to better understanding the DNA molecule, providing a clear relationship between theoretical aspects and reality, which improve the establishment of important contents on cell biology, genetics and molecular biology accessed during the classes. KEYWORDS: Didactic model. DNA. Genetics. 1 | INTRODUÇÃO O uso de modelos didáticos em sala de aula, fazendo alusão ao conteúdo teórico abordado, é uma forma de aproximar e facilitar a compreensão da realidade do assunto em questão, promovendo um aprendizado de maneira mais prática e produtiva para os alunos. Sendo assim, visando a necessidade deum ensino mais didático sobre a molécula que contém o código vida, o ácido desoxirribonucléico (sigla DNA, do Inglês Deoxyribo Nucleic Acid), este trabalho propôs a construção de um modelo visual didático em três dimensões da molécula de DNA. Por possuir características moleculares próprias e minimalistas, a visualização e o entendimento da molécula do DNA têm sido de grande dificuldade de percepção por parte dos alunos, tanto do ensino superior quanto do ensino médio. Um outro agravante é que muitos professores adotam aulas exclusivamente expositivas para abordar os conteúdos de genética, deixando de estimular a participação ativa dos alunos no entendimento de conceitos muitas vezes complexos e que exigem dos estudantes uma maior nível de imaginação (SOUTO; SANTOS; BORGES, 2016; KITCHEN et al., 2003). Ainda neste contexto, Souto, Santos e Borges (2016) afirmam que a confecção de modelos a partir de materiais simples, manipulados pelos próprios estudantes, estimula o desenvolvimento de importantes habilidades para a construção do conhecimento e da criatividade. Para este trabalho a molécula estudada foi o ácido desoxirribonucléico, conhecido pela sigla DNA, que teve o modelo de sua estrutura desenvolvido em 1953 pelos Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 3 pesquisadores James Dewey Watson (1928-) e Francis Harry Compton Crick (1916- 2004) (WATSON & CRICK, 1953). Possuindo uma estrutura helicoidal, a molécula de DNA se situa no interior da célula, construindo o material genético e trazendo consigo as informações que orientam o desenvolvimento dos organismos vivos (ANDRADE & CALDEIRA, 2009). Por essa razão, o DNA é descrito como a molécula que carrega o código da vida. Mesmo sendo Watson e Crick descobridores da estrutura da molécula de DNA, outros pesquisadores foram fundamentais nesta descoberta. Em meados dos anos 1930 e 1940, Caspersson e outros atestaram que a molécula de DNA era muito maior do que se havia idealizado, sendo até mesmo maior e mais complexa que as moléculas de proteína, sendo o primeiro passo para o reconhecimento do DNA como responsável pela informação genética. Contudo, apenas em 1944 pode-se comprovar que o DNA era o encarregado pela transmissão hereditária a partir das pesquisas realizadas por diversos cientistas, entre eles: Griffith, Avery, MacLeod e McCarthy. E entre 1945 e 1950, Chargaff evidenciou que as proporções de bases no DNA são constantes, contribuindo para o entendimento da estrutura do DNA. (SCHEID; DELIZOICOV; FERRARI, 2003). Dessa forma, a partir da interpretação sobre os resultados obtidos por outros pesquisadores na concepção da estrutura, Watson e Crick construíram modelos de arame e metal, com ângulos e dimensões em escala dos espaços interatômicos de um segmento de DNA, sendo a premissa da publicação de 1953. A estrutura do DNA configura-se com suas duas cadeias de fosfatodesoxirribosa formando hélices que são unidas por duas bases aminadas (ÁRIAS, 2004). Diante dos estudos sobre a estrutura da molécula portadora dos genes, o presente trabalho tem como objetivo a elaboração de um modelo didático da molécula de DNA, para auxiliar no processo ensino aprendizagem dos alunos da disciplina de biologia. 2 | METODOLOGIA O trabalho foi desenvolvido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, IFRN, Campus Parelhas. A motivação partiu da constatação da dificuldade dos estudantes do ensino médio na compreensão da biologia geral e na fixação dos conteúdos trabalhados em sala. Dessa forma foram propostas as seguintes metas: estabelecer relações entre os conteúdos teóricos estudados e contextualizar os assuntos sobre DNA, de forma prática seguindo a elaboração e o desenvolvimento de estruturas tridimensionais. A molécula do DNA, no estudo da genética é essencial para poder compreender todos os processos que ocorrem durante a passagem da informação genética dos pais para os filhos. Diante disso, juntamente com a professora de biologia e a técnica de laboratório, os monitores do laboratório de biologia desenvolveram uma maquete Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 4 da molécula do DNA, detalhando com precisão os principais aspectos do ácido desoxirribonucléico. A atividade foi desenvolvida em 4 semanas e estava estruturada em 4 etapas diferenciadas conforme o objetivo. A primeira etapa consistiu na realização de sessões de brainstorm para definir a forma como a problemática seria abordada. Essencialmente, partiu-se de uma aula teórico-prática realizada com uma turma do terceiro ano, onde grupos criaram estruturas de DNA com diferentes materiais. A partir disso, os monitores, juntamente com a professora e a técnica, realizaram discussões que guiaram os prosseguimentos da atividade criativa, buscando aprofundamento teórico sobre a molécula do DNA, além de definir estratégias e instrumentos para concretização do modelo didático. Sendo assim, tivemos como segundo passo a realização de pesquisas bibliográficas para aprofundar o conhecimento sobre estrutura química e formas de ligações moleculares para poder compreender melhor o assunto e entender de forma eficaz toda a estrutura e função do DNA. Após essa etapa de elaboração e entendimento da molécula, foi estruturado o terceiro passo, que consistiu na realização do levantamento de materiais adequados a uma estrutura durável e fixa, obedecendo os critérios de aparência e características da molécula. Os materiais utilizados na montagem foram cartolina, isopor, fios de metal, lata de tinta reciclada (ferro), cola, miçangas de acrílico e fita adesiva. A quarta etapa foi analisar de acordo com os materiais que dispomos, como iriamos montar a estrutura do DNA e conseguir deixar o mais próximo possível da realidade. Após várias discussões internas, decidiu-se utilizar uma haste de vidro (bastão de vidro do acervo de vidraria do laboratório) no centro, para fornecer a sustentação necessária para as tiras de ferro. A partir de imagens modelos vistas na web e em livros, iniciou-se a estruturação da molécula, com o auxílio de ferramentas artesanais como máquina micro-retífica, cola instantânea e kit de alicates artesanais. Todas essas etapas estão representadas no fluxograma abaixo (Figura 1). Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 5 Figura 1. Fluxograma das etapas metodológicas A problemática da dificuldade de se trabalhar assuntos relacionados à biologia molecular impulsionou a elaboração de modelos didáticos em três dimensões, baseados em levantamento bibliográfico e discussões. Materiais duráveis e reciclados foram selecionados para a montagem do modelo da molécula de DNA, enfatizando detalhes estruturais que refletem a complexidade dessa molécula, como diferentes cores e tamanhos de miçangas para representar as bases nitrogenadas. 3 | RESULTADOS E DISCUSSÃO O processo de ensino e aprendizagem em Biologia tem passado por transformações significativas ao longo do tempo, desde as discussões em torno do seu objeto de estudo, como também em torno dos métodos utilizados. Diante das graduais mudanças na ciência, ocasionadas por contínuas pesquisas em laboratórios, torna-se evidente a criação de novas perspectivas metodológicas para o ensino da Biologia, buscando adequação a novas exigências da sociedade. Pensando nisso, propomos a utilização de modelo didático como recurso facilitador do processo ensino-aprendizagem na disciplina de Biologia, possibilitando aos alunos motivação na busca por conhecimento. A aplicação de recursos didáticos Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 6 diferenciados, nos quais o aluno por perceber algo diferente que lhe desperte a curiosidade em aprender, é utilizado na tentativa de sanar algumas deficiências observadas em várias disciplinas (GALLO et al. 2002 apud ANDUJAR, FONSECA, p.393, 2009). Sendo assim, foi por esse motivo, dentre outros, que fomos motivadosa criar uma estrutura 3D que auxiliasse na construção do conhecimento nas aulas de genética, conteúdo abordado no ensino médio e superior. Essa construção foi elaborada em etapas, descritas abaixo. Nas primeiras etapas do trabalho, que consistiram em pesquisar dados relativos a molécula do DNA para elaboração de um modelo mais próximo do real, os monitores da disciplina de Biologia do IFRN Parelhas tiveram o apoio didático de diversos livros de genética, além de artigos científicos discutidos pela orientadora, garantindo a consistência na elaboração do modelo. Na segunda fase, tendo em mente todo o conhecimento obtido durante fase de pesquisa, iniciou-se a elaboração de qual seria a melhor forma de representar a molécula de maneira tridimensional, buscando a proximidade com a realidade molecular. Os materiais utilizados na elaboração foram selecionados em virtude da semelhança com as pequenas partes do DNA. Decidimos representar o fosfato e as bases nitrogenadas usando contas de acrílicos de cores diferentes para facilitar o entendimento. Representando o açúcar desoxirribose, utilizamos duas tiras recortadas de uma lata de tinta reciclada e uma fita adesiva branca para revestir e evitar que o material ficasse cortante. A grande questão que veio em pauta foi de como iriamos deixar a molécula na vertical, já que todos esses materiais não forneceria a estruturação adequada para permanecer na posição vertical. A partir de vários elaborações considerando a busca por diferentes formas para essa sustentação, decidimos usar um bastão de vidro de laboratório, que passou no meio das pontes de hidrogênio, sustentado centralmente a molécula. Outro fator que é importante detalhar são as pontes de hidrogênios, pois na Adenina e Timina são ligadas por duas pontes e, na ligação entre Citosina e Guanina, temos a presença de três pontes de hidrogênio (WATSON & CRICK, 1953). Esse detalhe é muito importante no estudo do DNA pelo fato de classificar as bases entre purinas e pirimidinas. Para representar essas pontes usamos fios de metal, duas em cada representação dos pares de bases AT e três em cada representação dos pares de bases CG. Na sequência, já com a molécula estruturada, percebemos a necessidades de recursos textuais para facilitar a compressão por parte dos estudantes. Sendo assim, a professora e orientadora do projeto, Daiane Golbert, deu a sugestão de criamos uma legenda e fixá-lo na base sustentadora, previamente elaborada com isopor. A soma de métodos visuais e textuais foram pensados da melhor forma possível para garantir o bom entendimento da molécula por parte da comunidade discente do IFRN. Desta forma, o modelo didático tridimensional da molécula DNA pode ser visto no esquema abaixo (Figura 2). Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 7 Figura 2. Modelo didático tridimensional da molécula DNA O modelo mostra as principais características da estrutura do DNA, formado por duas hélices, enrolando-se para a direita, unidas por ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. É possível conferir detalhes sobre as quantidades de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas que se pareiam em combinações específicas no interior da dupla-hélice (I e II), bem como os diferentes tamanhos e cores para cada grupo de bases (Adenina e Guanina são purinas – bases nitrogenadas com dois anéis orgânicos-, e Citosina e Timina são conhecidas como pirimidinas – bases nitrogenadas que possuem apenas um anel). Assim, as purina (A e G) tem tamanhos maiores do que as pirimidinas (C e T) (IV). Além disso, a idealização do esqueleto açúcar-fosfato (III) foi representado por uma chapa branca de material reciclado, com a metade de uma miçanga representando o fosfato por fora da hélice. Com o trabalho finalizado, concluímos que obtivemos êxito com o planejamento inicial, uma vez que aprofundamos os conhecimentos sobre genética dos ácidos nucléicos, bem como na construção do modelo 3D da molécula de DNA, enfatizando que a maioria dos materiais seguiu um planejamento com base no princípio da reciclagem. Sendo assim, com a construção do modelo didático visual 3D da molécula de DNA, elaborada no IFRN Campus Parelhas, será possível auxiliar nas aulas teóricas Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 8 da disciplina de biologia, especificamente no módulo de biologia celular e genética, fornecendo uma precisão visual, o que facilita a aquisição de conceitos relacionados o assunto. 4 | CONCLUSÕES As diferentes atividades desenvolvidas durante o processo de modelização propiciaram uma clara ligação entre a teoria e a prática. Esta relação é significativa no contexto educacional, pois permite que os estudantes possam utilizar em outras situações os conhecimentos produzidos na escola. Isso se maximiza quando a atividade é organizada e medida pelo professor, de forma que permita uma participação ativa do estudante e um espaço para reflexão e tomada de decisão. A modelização no ensino de Biologia se apresenta como uma possibilidade efetiva para o processo de ensino-aprendizagem. Dessa forma, com a pesquisa e o desenvolvimento do presente trabalho, foi possível obter uma melhor noção de como é o funcionamento e estruturação molecular do ácido desoxirribonucléico (DNA), podendo, assim, elaborarmos uma maquete da mesma com o máximo de detalhes, proporcionando uma maior facilidade de repassar o assunto para alunos e curiosos. Por facilitar o entendimento da disciplina, o objeto elaborado contribui para uma maior engajamento por parte dos alunos em sala de aula, facilitando também o papel do professor como mediador do conhecimento. Tal feito nos deixou motivados, e abriu portas para futuras elaborações de novos trabalhos relacionados a construção de modelos didáticos no Laboratório de Biologia do IFRN Campus Parelhas, que contribuam para uma melhor compreensão da parte molecular e microscópica da biologia. Como perspectiva, pretende-se aplicar questionários que permitam avaliar o uso dos modelos e o impacto disso na aprendizagem dos alunos. REFERÊNCIAS ANDRADE, M. A. B. S.; CALDEIRA, A. M. A. O modelo de DNA e a Biologia Molecular: inserção histórica para o Ensino de Biologia. Revista da ABFHiB: Filosofia e História da Biologia, [S.l.], v. 4, p.139-165, 2009. Disponível em: <http://www.abfhib.org/FHB/FHB-04/FHB-v04-05-Mariana-Andrade- Ana-Maria-Caldeira.pdf>. Acesso em: 12 abr. 2018. ANDUJAR, P. V.; FONSECA, R. L. A utilização de maquetes como instrumento metodológicos nas aulas de geografia. In: I Simpósio Nacional de Recursos Tecnológicos Aplicados à Cartografia e XVIII Semana de Geografia, Maringá, 2009. ÁRIAS, G. Em 1953 foi descoberta a estrutura do DNA. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2004. 22 p. html. (Embrapa Trigo. Documentos Online; 44). Disponível em: <http://www. cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do44.htm>. Acesso em: 17 abr. 2018. KITCHEN, E.; BELL, J. D.; REEVE, S.; SUDWEEKS, R. R.; BRADSHAW, W. S. Teaching Cell Biology in the Large-Enrollment Classroom: Methods to Promote Analytical Thinking and Assessment of Their Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 1 9 Effectiveness. Cell Biol Education. [S.l.], v. 2, 180–194, 2003. SCHEID, N. M. J.; DELIZOICOV, D.; FERRARI, N. A proposição do modelo de DNA: um exemplo de como a história da Ciência pode contribuir para o ensino de Genética. In: IV Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2003, Bauru. Trabalhos Orais IV ENPEC. Bauru: IV ENPEC, 2003. p. 1 - 11. Disponível em: <http://fep.if.usp.br/~profis/arquivos/ivenpec/Arquivos/Orais/ORAL021. pdf>. Acesso em: 17 abr. 2018. SOUTO, Ú. R.; SANTOS, J. R.; BORGES, A. A. Proposta de modelo da dupla hélice do DNA em um contexto histórico. Revista da Sbenbio, [S.l.], n. 9, p.1482-1491, 2016. Disponível em: <http://www. sbenbio.org.br/wordpress/wpcontent/uploads/renbio-9/pdfs/1787.pdf>. Acesso em: 17 abr. 2018. WATSON, J. D.; CRICK, F. H. C. A structure for deoxyribosenucleic acid. Nature 171, [S.l.], p.737- 738, 1953. Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 10 CAPÍTULO 2 O USO DE JOGOS APLICADO AO ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS: UM ESTUDO DE CASO Elaine Santana de Souza Mestre em Cognição e Linguagem e Doutoranda em Ciências Naturais Gerson Tavares do Carmo Doutor em Sociologia Política Mariana Monteiro Soares Crespo de Alvarenga Mestranda em Cognição e Linguagem RESUMO: Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo de caso sobre a utilização do jogo pedagógico no Ensino Fundamental como ferramenta lúdica no ensino do conteúdo de água. A utilização do lúdico como um recurso possibilita ao professor criar um ambiente que facilita a aprendizagem significativa para que o aluno seja atraído para a aula. Pretende- se, ainda, fazer uma abordagem sobre o processamento da informação, ou seja, como ocorre a retenção das informações. Os jogos pedagógicos são aqueles que possuem valores didáticos e são utilizados no processo de ensino-aprendizagem. Estes jogos podem ser atrativos maiores a serem usados pelos docentes para que os educandos entrem em contato com os conhecimentos a serem apresentados na aula, além de auxiliar na cooperação e desenvolvimento do raciocínio. Nesta pesquisa, o questionamento central está relacionado à utilização dos jogos pedagógicos e a possibilidade de melhor retenção de informação pelos alunos do sexto ano do Ensino Fundamental. Para este fim, utilizaram- se questionários de avaliação do conteúdo aplicados antes e alguns meses após a utilização do jogo e as notas bimestrais obtidas pelos alunos no primeiro semestre. Duas turmas foram utilizadas, em uma utilizou-se o jogo pedagógico e na outra apenas a metodologia conservadora. Portanto, pode-se concluir, neste sentido, que os jogos são ferramentas lúdicas com grande potencial para promover um ambiente de construção e significação de conteúdos em salas de aula. PALAVRAS-CHAVE: Educação Lúdica; Processamento da Informação; Jogos Pedagógicos; Educação. 1 | INTRODUÇÃO Até o oitavo ano do Ensino Fundamental, ocorre a predominânica dos conteúdos relacionados à Biologia na disciplina de Ciências Naturais e assim, o estudante vê-se diante de uma série de termos científicos necessários para a aprendizagem. Por exemplo, a fim de ilustrar, a aprendizagem dos reinos no sétimo ano. Segundo Rezende e Coelho (2009) o Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 11 ensino no Brasil está ultrapassado e já há algum tempo apresenta-se ineficiente. “[...] O educador é apenas um narrador de conteúdos e os estudantes constituem-se em meros ouvintes, nos quais são depositadas uma série de informações estáticas e sem contexto com sua realidade [...]” (REZENDE; COELHO, 2009, p. 2). Os alunos apenas recebem as informações, sem serem contextualizadas, ficando fadados a decorar os conceitos sem haver entendimento e a consequente aprendizagem. Para minimizar esse efeito, a utilização de jogos pedagógicos pode auxiliar na aprendizagem dos conteúdos de Ciências Naturais. Nesse sentido o presente trabalho objetiva analisar a utilização de um jogo pedagógico como uma ferramenta lúdica potencial para auxiliar na aprendizagem de conceitos e termos utilizados nas aulas de Ciências Naturais. Utilizou-se o Role Playing Game (RPG) como modalidade de jogo, um jogo interativo que proporciona interação entre os alunos e conteúdo e estimula a cooperação e desenvolvimento social dos educandos. Na sociedade atual, é observada a predominância da metodologia conservadora, na qual o aluno é passivo no processo de ensino aprendizagem. Esses alunos, por vezes, acabam por não gostar da disciplina em virtude de apresentarem muitos termos. As formas lúdicas de ensino têm auxiliado na aprendizagem dos alunos e permitindo que conceitos abstratos sejam melhores compreendidos. Assim, o objetivo do trabalho foi analisar a influência do RPG na retenção do conteúdo sobre “a água”, presente na matriz curricular do sexto ano do Ensino Fundamental. Baseado nos resultados do presente artigo e conforme aponta alguns trabalhos como os de Macedo; Petty; Passos (2005) e Chiu & Hsieh (2016) as autoras pesquisadoras analisaram / perceberam que o jogo pedagógico é uma estratégia lúdica interessante para auxiliar na retenção destes termos e consequente aprendizagem nas aulas. 2 | REVISÃO DE LITERATURA A análise do emprego do jogo no sexto ano do Ensino Fundamental orientará para reflexões em torno do processo da informação e a retenção do conteúdo, o ensino de Ciências Naturais, a importância da aplicação do jogo para fins educativos e a utilização do RPG na educação. 2.1 O PROCESSAMENTO DA INFORMAÇÃO E A RETENÇÃO DE CONTEÚDO Para iniciarmos a temática é pertinente fazer a seguinte indagação: “O que é memória? Segundo Dividino e Faigle (2004) “[...] a memória consiste em um conjunto de procedimentos que permite manipular e compreender o mundo, levando em conta o contexto atual e as experiências individuais. Estes procedimentos envolvem Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 12 mecanismos de codificação, retenção e recuperação [...]” (DIVIDINO; FAIGLE, 2004, s. p.). Esses mecanismos são necessários para acessar as informações contidas na memória e armazenar novas informações. Com relação aos mecanismos, Castro e Rosário (2004/2005) trazem algumas definições: [...] a codificação: consiste em transformar a informação que nos chega através dos sentidos em representações mentais armazenadas; o armazenamento [ou retenção]: consiste na conservação da informação durante um certo tempo, variável em função da necessidade que se tem dessa informação; a evocação [ou recuperação]: consiste na recuperação da informação previamente armazenada[...] (CASTRO; ROSÁRIO, 2004/2005, p. 5) Estes mecanismos são os responsáveis por interpretar as sensibilizações e informações recebidas para que elas possam ser colocadas na memória de longa duração e, desta forma, serem posteriormente acessadas e utilizadas conforme a necessidade. Segundo Dividino e Faigle (2004) “[...] a organização da memória humana é geralmente aceita sendo composta de três áreas distintas e conectadas [...]” (DIVIDINO; FAIGLE, 2004, s. p.). Essas três áreas são: memória sensorial motora, memória de curta duração e memória de longa duração. A memória sensorial motora irá envolver o processo de associação de significado a um padrão sensorial. Segundo Dividino e Faigle (2004): [...] A Memória Sensorial é um sistema de memória que através da percepção da realidade pelos sentidos retém por alguns segundos a imagem detalhada da informação sensorial recebida por algum dos órgãos de sentido. A Memória Sensorial é responsavel pelo processamento inicial da informação sensorial e sua codificação [...] (DIVIDINO; FAIGLE, 2004, s.p.). Castro e Rosário (2004/2005) mencionam que “[...] a maior parte da informação armazenada na memória consiste em imagens mentais ou sons, por isso, estes dois sentidos assumem especial importância na memorização sensorial [...]” (CASTRO; ROSÁRIO, 2004/2005, p. 5). Esses autores analisam que, dentre os sentidos, a visão e a audição irão compreender a maior parte das informações que serão guardadas na memória sensorial motora. Segundo Lévy (2001) “[...] a memória de curto prazo, ou memória de trabalho, mobiliza a atenção. Ela é usada, por exemplo, quando lemos um número de telefone e o anotamos mentalmente até que o tenhamos discado no aparelho [...]” (LÉVY, 2001, p. 78). Essa memória requer atenção e a repetição parece ser uma das melhores estratégias para que as informações sejam retidas a curto prazo. Ela é muito utilizada pelos estudantes que, desejando ter uma boa nota nas avaliações, ficam relendo as anotações diversas vezes para memorizar as informações e assim repeti-las na prova. Sendo a duração pequena, a informação poderá ser copiada ou armazenada na memória de longa duração antes que o períodode tempo termine. Segundo Dividino Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 13 e Faigle (2004): [...] A Memória de Curto Prazo determina se a informação é útil para o organismo e deve ser armazenada, se existem outras informações semelhantes nos arquivos de Memória de Longo Prazo e, por último, se esta informação deve ser descartada quando já existe ou não possui utilidade [...] (DIVIDINO; FAIGLE, 2004, s. p.). O que está na memória vai, portanto, ser analisado para verificar se será armazenado na memória de longa duração ou descartado resultando no esquecimento. É essa memória que irá receber as informações da memória sensorial e se essas forem úteis ao organismo, será passada à memória permanente. A mera repetição que auxilia a memória de curto prazo não irá auxiliar no armazenamento das informações na memória de longa duração. Para que esta possa ser gravada é necessário construir uma representação dela, utilizar conexões que irão auxiliar na procura dessas informações quando forem necessárias. Quando a representação é criada, esta permanece no estado ativado. Esse estado é encontrado em todas as representações que estão sendo utilizadas no momento; assim não haverá dificuldade de encontrá-la. Para que se lembre de um fato ou informação é necessário que a representação do mesmo esteja conservada, ou seja, não tenha sido apagada (esquecida) e também que existam conexões, caminhos de associações feitas com a representação a ser lembrada, porque assim ela será mais facilmente localizada. A maneira como as pessoas constroem essa representação estará diretamente ligada à sua capacidade de lembrar-se da informação a ela relacionada. As características da memória de curta e longa duração estão relacionadas à aprendizagem nas salas de aula: quanto mais conexões os discentes forem capazes de fazer com o que lhes forem apresentados, mais facilmente o conhecimento será lembrado porque terá sido guardado na memória de longa duração com vários caminhos de associação. Esse conhecimento não será perdido ou apagado; ele irá permanecer em decorrência da construção de conhecimento e não da memorização de conceitos. 2.2 O ENSINO DE CIÊNCIAS NATURAIS: REFLEXÕES E PERCURSOS Ao discutir a experimentação no ensino de Ciências, especificamente na área de Ciências Biológicas, é de fundamental importância discernir que a experimentação em Ciências aponta para o viés da reflexão de conceitos, problematização de ideias, envolvimento de observações, levantamento de hipóteses, análise de dados e reconstrução de ideias (HENNIG, 1998; LIMA, 2004). Segundo Rezende e Coelho (2009) o ensino no Brasil está ultrapassado e já há algum tempo apresenta-se ineficiente. “[...] o educador é apenas um narrador de conteúdos e os estudantes constituem-se em meros ouvintes, nos quais é depositada Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 14 uma série de informações estáticas e sem contexto com sua realidade [...]” (REZENDE; COELHO, 2009, p. 2). Os alunos apenas recebem as informações, sem serem contextualizadas, ficando fadados a decorar os conceitos sem haver entendimento e consequente aprendizagem. Para minimizar esse efeito, a utilização da música pode auxiliar, uma vez que os alunos não precisarão colocar todo esforço na memorização dos termos. Atualmente estudos sinalizam (CABRERA, 2006; AMARAL; BASTOS, 2011) que o papel de protagonista do processo de aprendizagem privilegie os estudantes, dentro de uma perspectiva em que os educandos construam seus próprios saberes (NETO; BENITE-RIBEIRO, 2012). O livro de autorias de Macedo; Petty; Passos (2005) denominado: “Os jogos e o lúdico na aprendizagem escolar” aponta que o processo de ensino em nosso país tem sido conservador e obsoleto. O modo como são propostas as tarefas escolares são por vezes desagradáveis para as crianças e os conteúdos são repetitivos, fazendo com que haja a desmotivação do estudante no processo de aprendizagem. O Ensino de Ciências Naturais encontra-se baseado na metodologia conservadora de ensino que consiste na transmissão de conhecimento. Isso leva os alunos a memorizarem os conteúdos por meio da repetição e releituras dos mesmos tópicos, fatores que auxiliam a memória de curta duração, mas que não apresentarão efeito na formação das representações necessárias à retenção de informações na memória de longa duração. Barros (2001) apresenta a concepção de Saviani (1998) sobre a pedagogia tradicional: [...] Na concepção de SAVIANI (1988), a Pedagogia Tradicional é classificada como intelectualista e, às vezes, como enciclopédica, pois os conteúdos são separados da experiência do aluno e das realidades sociais, o que vale é uma educação formalíssima e acrítica (BARROS, 2001, p. 21). Dessa forma, os conteúdos apresentados ficam distantes da realidade dos discentes, assim, eles conseguem entender o motivo de precisar aprender esses conteúdos. Isso prejudica a retenção das informações na memória de longo prazo, e esses conteúdos ficam fadados ao esquecimento e, na sala de aula, infelizmente não irá ocorrer aprendizagem significativa. Schaffel e Moura (2011) defendem que o ensino de Biologia “[...] deve despertar o raciocínio científico e não meramente informativo por esse motivo atualmente é exigido pelas diretrizes de Biologia que o ensino seja baseado no desenvolvimento das competências e habilidades dos alunos [...]” (SCHAFFEL; MOURA, 2011, p. 2). Uma parte interessante são os dados que Schaffel e Moura (2011) exibem no artigo sobre os termos apresentados durante três aulas de Biologia. Segundo os autores: Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 15 [...] Em três aulas de Biologia é transmitida uma média de 300 termos biológicos para os alunos, isso faz com que a maioria dos alunos veja a Biologia apresentada em sala de aula nessas condições, como uma disciplina cheia de nomes, ciclos e tabelas a serem decorados (SCHAFFEL; MOURA, 2011, p. 3). Isso acontece nas aulas de Ciências Naturais também, onde há muitos termos a serem vistos pelos alunos e estes acabam por achar a disciplina enfadonha. Sendo assim, os alunos apenas vêem a disciplina como algo monótono e não conseguem ter uma aprendizagem significativa. Aponta-se fazer uma abordagem do cotidiano dos alunos, preparar aulas contextualizadas, segundo os autores do artigo. Nessa tessitura, o lúdico é um recurso que pode ser utilizado pelo professor para auxiliar na significação dos conhecimentos pelos alunos. A educação lúdica pode ser vista como uma grande ferramenta para motivar os alunos e promover uma aprendizagem real na sala de aula, mostrar os conteúdos de forma mais agradável e próxima da realidade dos alunos ajudando na construção do conhecimento. A educação lúdica tem grande contribuição na formação da criança e do adolescente, possibilita o crescimento e aproxima os conteúdos científicos dos alunos. De acordo com Santos (2010) a palavra lúdico se origina do latim e significa brincar. No brincar estão inclusos os jogos e divertimentos. Nesse sentido a função educativa do jogo possibilita a aprendizagem dos estudantes e suas compreensões de mundo. O conhecimento não será mais distante dos alunos, a aula poderá mais atrativa e construtiva ocorrendo uma aprendizagem significativa. Mas para a educação lúdica ter sentido real e funcional o educador deve estar preparado. O lúdico pode não contribuir para a aula se o professor não possuir conhecimento sobre os fundamentos da forma lúdica de ensinar, em que apresente “[...] condições suficientes para socializar o conhecimento e predisposição para levar isso adiante [...]” como menciona Almeida (2003, p. 41). Nessa conjuntura os jogos são estratégias que possibilitam aos professores e alunos a observar o rendimento da aprendizagem, as atitudes e a eficiência do próprio trabalho. O professor deve observar o desempenho e rendimento de cada aluno durante a aplicação do jogo. O lúdico não é somente o jogo,antes outras atividades que possam contribuir para a aprendizagem efetiva dos alunos auxiliando no desenvolvimento de sua criatividade e na contextualização do conteúdo. Pode ser representada por um jogo, trabalho, interpretação em grupo, dentre outras possibilidades. 2.3 OS JOGOS PEDAGÓGICOS E O ROLE PLAYING GAME (RPG) Na literatura, encontram-se várias definições para jogos. Nas palavras de Kishimoto (2003): [...] a variedade de jogos conhecidos como faz-de-conta, simbólicos, motores, sensório-motores, intelectuais ou cognitivos, de exterior, de interior, individuais Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 16 ou coletivos, metafóricos, verbais, de palavras, políticos, de adultos, de animais, de salão e inúmeros outros mostra a multiplicidade de fenômenos incluídos na categoria jogo (KISHIMOTO, 2003, p. 1). Assim, pode-se perceber que existe uma grande variedade de jogos. Eles podem ser desde os imaginários, onde o faz-de-conta predomina, até jogos mais adultos e complexos. O jogo facilita o aspecto cognitivo no sentido de contribuir para que o estudante oriente suas ideias, pensamentos, habilidades e ações. Carneiro (2006) aponta que vem ocorrendo uma transformação do paradigma na sociedade em que o conhecimento ocupa um espaço privilegiado. Para que essa transformação ocorresse foi necessário o desenvolvimento de habilidades e mecanismos que tornassem mais harmônicas as relações entre os homens e os contextos em que vivem. Para tanto seria pertinente diversificar conteúdos com uma educação mais ativa, da qual possa fazer parte o jogo, pois ao mesmo tempo em que traz o prazer, favorece o desenvolvimento da aprendizagem. O livro “O jogo pelo jogo”, de Leife e Brunelle (1978), por exemplo, não explora pedagogicamente o jogo, mas o define em sua própria natureza, estudando as condições de se oferecer a oportunidade para crianças e adolescentes realizarem uma atividade de expressão natural do ser e do ego. Para estes autores o jogo pode ser articulado à linguagem, simbolização, busca de identidade, função semiótica, motivação, aos procedimentos cognitivos e a um reservatório de criatividade. A autora Maluta (2007) caracteriza o jogo de uma forma interessante, um fenômeno cultural. Existem vários tipos de jogos diferenciados nas muitas culturas existentes. Sendo passado ao longo das gerações, cada um com uma história, o jogo gera satisfação em quem participa e pode ter um caráter cômico e gerar algum grau de competição. Macedo, Petty e Passos (2005) apontam que o brincar e o jogar são atos indispensáveis à saúde física, emocional e intelectual. Por meio deles, a criança desenvolve a linguagem, o pensamento, a socialização, iniciativa e autoestima. O jogo e a brincadeira são por si só, uma situação de aprendizagem. As regras e a imaginação favorecem nas crianças comportamentos além dos habituais. Elas reproduzem situações vividas em seu cotidiano que, por meio do faz de conta, são reestruturadas de forma criativa. O jogo se remete a uma linguagem, uma das principais formas de relação da criança consigo mesma e com o meio externo (VYGOTSKY, 1997). Tal atividade possibilita que a criança explore o seu mundo por meio de situações desenvolvidas mediadas pelo jogo, que cria uma zona de desenvolvimento proximal na criança. O campo intermediário entre o nível de desenvolvimento real e o nível de desenvolvimento potencial é chamado de Zona de Desenvolvimento Potencial ou Proximal (VYGOTSKY, 2003). Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 17 De acordo com o autor “[...] aquilo que é a zona de desenvolvimento proximal hoje, será o nível de desenvolvimento real amanhã” (VYGOTSKY, 2003, p. 62). Em outras palavras, aquilo que uma criança consegue fazer hoje com assistência, no futuro ela pode fazer sozinha. Assim, o aprendizado é responsável por desenvolver a Zona de Desenvolvimento Proximal, pois é na relação com as outras pessoas que o indivíduo estimula os processos mentais em desenvolvimento. Nesse sentido, o jogo apresenta grande importância, pois, ao aprender a trabalhar com as regras, as crianças desenvolvem um conceito moral e se apropriam das normas sociais. Por meio do jogo são assimilados conceitos do mundo real e das relações concretas (VYGOTSKY, 2000). Nesse sentido, os jogos podem ser classificados em vários tipos. Maluta (2007) apresenta e identifica os jogos considerando suas funções um contexto social e didático-metodológico, classificando-os em seis os tipos de jogos: jogos de azar, jogos de quebra-cabeça, jogos de estratégia, jogos de fixação de conceitos, jogos computacionais e jogos pedagógicos. Segundo a autora os jogos que podem ser utilizados no processo ensino-aprendizagem, por possuírem valor pedagógico, são chamados jogos pedagógicos. Assim, “[...] desta forma, estes jogos englobam os demais tipos [...]” (MALUTA, 2007, p. 13). Nesse contexto, a literatura aponta trabalhos que tem como temática a utilização bem-sucedida de jogos e do lúdico para fins educativos. A dissertação de Pin (2016) nomeada: “Jogos de reflexão pura como ferramenta lúdica para a aprendizagem matemática” aborda a utilização do jogo de reflexão pura para estudantes do 2º período da Educação Infantil. O jogo utilizado foi de caráter estratégico e estimulou o raciocínio e a memória das crianças. O trabalho publicado em revista denominado: “Usando jogos virtuais educativos em sala de aula: experiências, atitudes, percepções, preocupações e suportes de necessidades de professores de Ciências” de autoria de An, Haynes, D’Alba, Chumney (2016) apontou que o uso de jogos virtuais em sala-de- aula potencializou o ensino dos próprios professores. Os docentes que participaram do estudo se sentiram mais confiantes e apresentaram atitudes mais positivas quanto à utilização do jogo em sala-de-aula em relação aos professores que não participaram do estudo. O trabalho publicado em revista nomeado: “Ensinando Ciências por meio do Vídeo Game” de autoria de Smaldone, Thompson, Evans e Voit (2017) aponta que os vídeo games proporcionam uma plataforma educativa atrativa porque eles são configurados para serem divertidos e envolventes, ao contrário do que ocorre com as abordagens tradicionais, que acontece por meio de leituras e avaliações. Dentre os jogos utilizados como ferramenta lúdica no ensino encontra-se o Role Playing Game (RPG), uma modalidade de jogo caracterizada pela interpretação de papéis. O aluno pode se tornar um personagem do enredo desenvolvido e, então, interagir com o conhecimento, construindo-o e compreendendo-o ao invés de apenas memorizá-lo. O Role Playing Game surgiu nos Estados Unidos da América no início de Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 18 1974, sendo o Dungeons & Dragons o primeiro jogo desse tipo no mundo (PHILLIPS, 1994). Constitui-se como um Jogo de Interpretação de personagens ou simplesmente Jogo de Interpretação, existindo um enredo no qual a história se desenvolve à medida em que as cenas avançam (AMARAL; BASTOS, 2011). Neste tipo de jogo existe, necessariamente, um enredo no qual irá se desenvolver a história do jogo e os personagens apresentam características que irão ser apresentadas à medida que o jogador avança nas cenas. É importante que as personagens de um jogo de RPG sejam bem caracterizadas, pois são elas que irão cativar os jogadores ou fazer com que sejam detestadas pelos mesmos, caracterizações essas que irão dar vida ao personagem e permitir melhor interação entre jogador e aplicativo. Segundo Cassaro (2008): [...] Em um romance, filme, desenho animado ou HQ, você acompanha a história de um personagem. Você pode gostar dele ou não. Pode torcer por ele ou não. Mas as decisões dele não dependem de você. O que ele diz ou faz, já foi decidido [...] Um jogo de RPG é o passo seguinte. Aqui, você faz de conta que é outra pessoa. Você representa um papel, finge ser um personagem. E sua liberdade é muito maior — porque nenhumautor tomou as decisões antes de você (CASSARO, 2008, p. 12). Nesse sentido em um jogo de RPG o jogador se torna o personagem, poderá interagir com o enredo e participar ativamente do jogo. Schaffel e Moura (2011) apresentam o jogo didático como “[...] uma ferramenta significativa para a mediação pedagógica, e pode ser usado como situações de interação entre educador – educando e educando – educador e os jogos de faz-de-conta simulam a realidade, como imitação, imaginação e criação [...]” (SCHAFFEL; MOURA, 2011, p. 4). Segundo os autores, o professor funcionaria como o mestre do jogo de RPG e dessa forma iria apresentar as situações que os alunos deveriam ir resolvendo ao longo do jogo de RPG. 2.4 COMO O RPG SE CONSTITUI COMO UM JOGO INTERDISCIPLINAR E PODE SER UTILIZADO NA EDUCAÇÃO? Pesquisas indicam que o emprego do jogo de RPG vem crescendo no âmbito educativo em diferentes disciplinas, tanto para a formação reflexiva docente quanto a discente. O trabalho de Alvarenga, Carmo e Soares (2016) identificou 24 categorias, em sua maioria nacional, de aplicação do RPG. Categorias essas associadas tanto às disciplinas quanto às áreas pedagógicas (avaliação, formação e aplicação de conteúdo). Esta pesquisa mostra o quanto este jogo é interdisciplinar e pode ser usado para assuntos relacionados à educação. Em âmbitos internacionais também podemos encontrar trabalhos que tem como objeto de pesquisa a temática do RPG para fins educativos. O trabalho de Chiu & Hsieh (2016) nomeado “Role-Playing Game como avaliação para o estudo de conceitos fracionais para a segunda série da disciplina Matemática” Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 19 teve como objetivo investigar se o uso do RPG em configuração virtual 3D na sala de aula poderia ser mais eficiente em comparação às leituras tradicionais. Os resultados apontaram que seu uso melhorou a aprendizagem dos estudantes em relação aos conceitos fracionais como números decimais e frações. No trabalho denominado: “A função do retorno em línguas estrangeiras através de jogos de RPG digitais” por autoria de Cornillie, Clarebout e Desmet (2012) relatam a função do jogo de RPG para o desenvolvimento da cognição e a linguagem. Segundo os autores o jogo de RPG enfatiza fortemente o diálogo, a narrativa e a aprendizagem de línguas estrangeiras, em virtude da necessidade do diálogo entre os jogadores em idiomas adequados, necessidade de leitura e compreensão para interpretar os personagens de forma correta e, além disso, os autores defendem que o RPG apresenta retorno complexo e mecanismos de recompensa. O trabalho de autoria de Lucas, Escapa e Eguino (2016) relata a utilização do RPG para fins educativos. O jogo enfatizou as negociações climáticas internacionais e como os jogadores podiam se conscientizar dos problemas ambientais. O jogo foi desenvolvido pelos próprios autores e aplicado para estudantes de diferentes níveis e áreas. 3 | METODOLOGIA A pesquisa foi realizada no sexto ano do Ensino Fundamental II durante o segundo bimestre utilizando como tema central o conteúdo sobre a água em virtude de ser um tema interdisciplinar. Esta foi realizada em uma instituição pública municipal na cidade de Campos dos Goytacazes. Separou-se duas turmas presentes na instituição de ensino, uma para grupo experimental (na qual seria utilizada a metodologia lúdica) e uma para grupo controle (tendo contato apenas com a metodologia conservadora: por meio de aulas teóricas expositivas). Em cada turma trabalhada havia 16 alunos. Foram utilizados quatro tipos de questionários para o levantamento dos dados: a) caracterização dos sujeitos; b) avaliação do conteúdo; c) avaliação da metodologia diferente para cada grupo controle e experimental; d) avaliação do conteúdo adquirido. O jogo utilizado denominado Role-Playing Game (RPG) consistiu em cinco biomas com suas características peculiares e cinco personagens distribuídos nas seguintes categorias: deuses gregos, deuses indígenas brasileiros, personagem folclórico brasileiro, humano e animal. Por meio deste foram desenvolvidos conteúdos Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 20 como: a importância, conceitos, propriedades, tipos, estados físicos e ciclo da água. Foram realizados seis encontros com os alunos, sendo o primeiro e o último para a aplicação dos questionários de avaliação do conteúdo, caracterização dos sujeitos e avaliação da metodologia utilizada em cada grupo. Para a avaliação da retenção do conteúdo, o último encontro foi realizado no quarto bimestre, alguns meses após os alunos terem entrado em contato com o conteúdo de água. As notas bimestrais dos alunos foram utilizadas para comparação do crescimento dos grupos entre o primeiro e segundo bimestres e também se utilizou o teste Q de Cochran (PORTAL ACTION, 2017) para comprovar a hipótese defendida nesta pesquisa. O teste pode ser empregado para analisar duas amostras e na verificação da existência de diferenças entre dois ou mais grupos de proporções ou frequências. O teste de Cochran pode ser utilizado também para analisar hipóteses em pesquisas. A hipótese nula (H0) é a que estabelece a base formal para a construção do teste estatístico. A hipótese alternativa (Ha) não é testada diretamente. Ela é aceita quando a hipótese nula não é confirmada. Nesse trabalho buscou-se a hipótese alternativa. 4 | RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Secretaria Municipal de Educação da cidade onde se situa a escola escolhida para a pesquisa, a avaliação bimestral possui o valor de 60 pontos. Para medir o crescimento dos alunos foram utilizados os valores do primeiro bimestre e segundo bimestre da disciplina de Ciências Naturais (período de aplicação da metodologia por meio de jogo). No Gráfico 1 serão apresentados os dados obtidos no grupo experimental: Gráfico 01 - Notas bimestrais do grupo experimental Fonte: Pesquisa As notas do primeiro (1B) e segundo bimestres (2B) foram colocadas paralelas para verificação do crescimento e acrescentou-se o item que verifica a diferença entre Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 21 essas notas. Pode-se notar que dos quinze participantes dessa pesquisa, apenas um não obteve crescimento de nota. O primeiro aluno teve um diferencial negativo, representando a única queda de nota no grupo experimental. Este participou apenas do desenvolvimento do primeiro cenário em sala de aula. Infelizmente, o aluno começou a ter número crescente de faltas aparecendo no final do bimestre para a realização da avaliação. Sua nota é o reflexo da perda do conteúdo, falta de comprometimento com a aprendizagem e baixa retenção do conteúdo pelo estudante, aspectos estes que podem ser identificados na pesquisa desenvolvida por Felicetti; Morosini (2010). Os demais alunos tiveram crescimentos significativos. Os alunos 5 e 13 obtiveram notas baixas na avaliação do primeiro bimestre, contudo, no segundo houve um crescimento significativo, passando dos vinte pontos. O aluno 10 obteve nota zero no primeiro bimestre e conseguiu alcançar quase cinquenta pontos no segundo, representando o maior crescimento do grupo experimental. Este acontecimento demonstra que o jogo influenciou no processo de ensino- aprendizagem dos estudantes, corroborando com dados apontados na literatura (SMALDONE; THOMPSON; EVANS; VOIT, 2017; LUCAS; ESCAPA; EGUINO, 2016). Assim, por meio da metodologia com o jogo que o primeiro aluno conseguiu a nota máxima na avaliação de Ciências Naturais, saindo da casa dos vinte pontos no primeiro bimestre. No grupo experimental, no geral, houve bom crescimento de notas, o que contribui para a confirmação da hipótese alternativa da pesquisa, a que demonstra a influência do jogo na retenção de conteúdos. Com a participação do jogo, os alunos obtiveram maior retenção de conteúdos. A atenção dada durante as etapas e as discussões realizadas para a resolução dos problemas ajudaram na construção do conhecimento pelosalunos. Eles puderam participar como agentes nesse processo e a codificação dos conteúdos foi feita corretamente possibilitando a recuperação da informação, lembrando-se do necessário para a resolução dos questionamentos presentes na avaliação bimestral. As notas do grupo de controle, após a análise das notas do grupo experimental serão apresentadas no Gráfico 2: ] Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 22 Gráfico 2 - Notas bimestrais do grupo de controle Fonte: Pesquisa Da mesma forma que no grupo experimental, no grupo controle são apresentadas as notas do primeiro bimestre, segundo bimestre e a diferença entre elas. Pode-se notar que houve três quedas de nota no grupo de controle, sendo que os alunos 5 e 12 obtiveram nota zero, enquanto o aluno 14 obteve nota acima de zero, mas inferior a 10. Esse diferencial negativo contribui para um crescimento menor, quando comparado ao grupo experimental. Este fato pode ter acontecido em virtude de na metodologia tradicional o estudante não interagir com a teoria e, portanto, não a imaginar na prática (KRUGER; ENSSLIN, 2013). Houve crescimento de notas de vários alunos, pode-se destacar o primeiro aluno que saiu de uma nota zero para uma nota maior que quarenta. Este apresenta o maior crescimento dos alunos do grupo controle. Os alunos 7, 8 e 11 conseguiram notas baixas no primeiro bimestre, mas subiram significativamente no segundo bimestre, obtendo mais de vinte pontos na avaliação bimestral. Os dois grupos obtiveram crescimento e redução de notas. No primeiro bimestre, o contato foi com o conteúdo de Ecologia, Planeta, Terra e Solos, assuntos que nem sempre são tratados com os alunos. Também é o bimestre de contato com uma nova série e novos professores. Os alunos saem do quinto ano, acostumados a um único professor e chegam ao sexto tendo que adaptar-se, muitas vezes, a mais de sete professores. No grupo controle são apresentadas as notas do primeiro e segundo bimestres e a diferença entre elas no Gráfico 3: Gráfico 3 - Diferencial de notas entre os grupos experimentais e de controle Fonte: Pesquisa No primeiro bimestre, a diferença entre as notas dos dois grupos é bem pequena. Em valores absolutos, são apenas três pontos de diferença. Sendo assim, ambos os grupos teriam a chance de crescimento no segundo bimestre. Se a metodologia não influenciasse, a diferença de crescimento deveria Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 23 ser semelhante como no primeiro bimestre. Mas, o que é observado no gráfico e, consequentemente, nos alunos, foi um crescimento maior nas notas bimestrais do grupo experimental. Esses alunos obtiveram mais de cem pontos de diferença quando comparados ao grupo controle, tanto no segundo bimestre, quanto na parte que apresenta a diferença entre os bimestres. Como apontado na literatura os autores mencionados acima pesquisaram e constataram que o jogo ou outra ferramenta lúdica podem transformar o ensino-aprendizagem. Isso mostra que a retenção do conteúdo pelos alunos do grupo experimental foi maior que do grupo de controle. Além da motivação por estarem expostos a algo diferente, os alunos do grupo experimental tiveram que focar sua atenção no que era apresentado, fator essencial para que o conteúdo pudesse ser codificado e armazenado corretamente. Os alunos também tiveram que interagir com o tema, resolvendo as dificuldades e aprendendo a trabalhar em equipe para que conseguissem passar para a próxima etapa. Várias discussões ocorriam entre os participantes antes que pudessem resolver o que fazer nas diversas situações, conferiam as habilidades e o que cada um poderia fazer para cada solução encontrada. O questionário de avaliação do conteúdo possuía oito perguntas relacionadas à temática da Água. Foi um questionário de perguntas fechadas e categorizadas em certas ou erradas. O teste Q de Cochran testou essas respostas para avaliar a influência da utilização do jogo nas respostas. O teste apresenta o valor crítico para a pesquisa que é o valor a ser comparado com o valor obtido após os dados serem colocados no software aplicativo IBM SPSS Statistics Base e analisados. Este valor crítico (37,70) foi o utilizado para validação da hipótese nula. Esta hipótese foi definida como não havendo influência da metodologia nas repostas dos alunos. Após as análises estatísticas, o valor Q encontrado foi 72,06. Isso pode ser observado na Figura 1. O valor crítico de comparação foi inferior ao valor encontrado no cálculo Q do teste de Cochran, assim a hipótese nula foi rejeitada. Lembrando que esta hipótese fazia referência a não influência da metodologia nas respostas do questionário. Logo, a hipótese alternativa foi confirmada. Isso significa que o número de respostas corretas difere significativamente em relação às perguntas dos questionários. Na Figura 1 abaixo podemos observar os procedimentos do teste Q: Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 24 Figura 1 - Procedimentos do cálculo do teste Q Fonte: Pesquisa Nesse sentido, podemos dizer que o resultado encontrado rejeitou a hipótese nula em decorrência da observação dos efeitos do jogo e, portanto, das respostas nos questionários de avaliação de conteúdo. 5 | CONSIDERAÇÕES FINAIS Por meio deste trabalho pôde-se perceber que o jogo pedagógico é uma ferramenta lúdica com grande potencial para auxiliar na retenção dos conteúdos de Ciências Naturais. Pela análise dos dados obtidos nos questionários percebe-se que muitos discentes não conseguem compreender a disciplina por meio da metodologia tradicional. A utilização de outras ferramentas didáticas pode auxiliar o professor a promover aprendizagem significativa em suas aulas. Jogos são apenas algumas das ferramentas lúdicas que o professor pode utilizar e por meio deles o professor pode promover em sala de aula um ambiente de construção de conhecimento gerando aprendizagem significativa e não apenas a memorização por meio da qual o discente poderá esquecer a informação já que a memória de curto prazo apresenta pequena duração ou é armazenada de forma aleatória dificultando o encontro da representação ou lembrando-se apenas de fragmentos. REFERÊNCIAS ALVARENGA, M.; CARMO, G.; SOARES, C. Jogos de Interpretação (Role - Playing Games): usos pedagógicos. I: XII Congreso LatinoAmericano de Humanidades, 2016, Campos dos Goytacazes, v.1, n.1, p. 1236-1253. Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 2 25 AMARAL, R.; BASTOS, H. O Roleplaying Game na sala de aula: uma maneira de desenvolver atividades diferentes simultaneamente. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 11, n. 1, p. 103-122, 2011. AN, Y.; HAYNES, L.; D’ALBA, A.; CHUMNEY, F. 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A valorização dos erros contrapõe essa realidade e coloca os métodos de análise estatísticos como uma ferramenta de interesse para entendimento sobre a modelagem das leis. Dessa forma, através da análise de uma atividade experimental investigativa sobre o Movimento Harmônico Simples, aplicada com alunos do Ensino Médio, buscou-se identificar as situações onde os erros estatísticos contribuíram para amenizar os efeitos do reducionismo. Os dados para essa identificação advêm das anotações (em diário de campo) do professor-orientador e das apresentações (elaboração da exposição, textos dos resumos e vídeos) dos alunos. Nesse artigo, far-se-á uma explanação da experimentação (incluindo os dados e análise estatística) concomitante com relações que permitem emergir as situações que se opõem ao reducionismo. PALAVRAS-CHAVE: Ensino de Física, Ensino Médio, Experiência investigativa. ABSTRACT: The approach of laws of physics in a reductionist way distances the understanding of natural phenomena, distinct from what it really is. The valuation of errors contrasts this reality and places the methods of statistical analysis as a tool of interest for understanding about the modeling of laws. Thus, through the analysis of an experimental research activity on the Simple Harmonic Movement, applied with high school students, we sought to identify situations where statistical errors contributed to soften the effects of reductionism. The data for this identification comes from the notes (in field diary) of the teacher-supervisor and the presentations (elaboration of the exhibition, texts of the abstracts and videos) of the students. In this article, an explanation of experimentation (including data and statistical analysis) will be made concomitant with relationships that allow situations to emerge that oppose reductionism. KEYWORDS: Physics Teaching, High School, Investigative Experience. Ensino de Ciências e Educação Matemática 2 Capítulo 3 28 1 | INTRODUÇÃO Algumas críticas são registradas na comunidade científica quanto à experimentação no ensino de Física. Nessas aplicações as Leis são denotadas de uma perfeição que gera no aluno uma realidade distinta do seu cotidiano, por exemplo: “despreze a resistência do ar”, “adote a aceleração da gravidade constante”, “considere o corpo como um ponto”, “despreze o atrito”. Essas críticas são contrárias ao reducionismo presentes nos livros didáticos. Da experimentação se emergem os erros (seja do instrumento, do operador, da propagação devido à operação matemática ou da estatística) e isso ajuda a amenizar esse contexto (CACHAPUZ et al, 2005). Nesse sentido, deve-se evitar a abordagem de fenômenos físicos de forma desconexa e independente, dissociada da realidade e aplicação no cotidiano, tal como no corriqueiro exemplo de um carro que supostamente segue em movimento, com velocidade constante, descartada todas as condições de interações dissipativas depois de aplicada uma força, numa pista retilínea; isso, raramente é trabalhado na perspectiva de uma modelização, em um processo em que se constrói uma realidade imaginária diferente daquela em que não se tem, objetivamente, movimentos retilíneos uniformes. Essas variáveis podem e devem ser consideradas no processo de ensino- aprendizagem, levando as leis físicas à aplicabilidade no cotidiano e no mundo real (OFUGI, 2001). As valorizações dessas variáveis não descreditam as Leis, pelo contrário, imprimem realidade e
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